modern biológia alapjaichembiol.ttk.hu/ea/mba1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris...
TRANSCRIPT
![Page 1: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/1.jpg)
Modern Biológia Alapjai
• Kémia szakos hallgatóknak
• Írásbeli vizsga
• Előadások anyaga:
chembiol.ttk.mta.hu/education.html
• Ajánlott irodalom
– Stryer: Biochemistry
– Solomon, Berg, Martin: Biology
– Maynard Smith: Kulcskérdések a biológiában
– Richard Dawkins: Az önző gén
![Page 2: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/2.jpg)
Elérhetőségek
• E-mail: [email protected]
• MTA-TTK, Szerves Kémia Intézet
Kémiai Biológia Kutatócsoport, K5.04 szoba
• Web: chembiol.ttk.mta.hu
![Page 3: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/3.jpg)
Miről lesz szó?
• Élő szervezetek felépítése
– Sejtek, sejtalkotók, biomolekulák
• Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata
– Módszerek, technikák, kémiai biológia
• Alkalmazások
– Kutatás, kriminalisztika, orvosdiagnosztika
![Page 4: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/4.jpg)
Vizsga (max. 50 pont)
I. Definíciók (20 pont) –
epitóp, szemikonzervatív replikáció, allél, VNTR, restrikciós
endonukleáz, autotróf élőlény, antiparalell, tRNS, hiszton,
Okazaki fragmens, telomer, genom, degenerált kód, RNS editing,
esszenciális aminosav, összetett fehérje, apoenzim, stop kodon,
DER, gén-inverzió;
![Page 5: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/5.jpg)
II. Tesztkérdések (1 pont / válasz, 15 kérdés)
•A Southern blott technikát ….-k elválasztására használják
2. A molecular beacon-ök segítségével pl.…-t tudunk kimutatni
3. Az antitestek
a. RNS
b. mRNS
c. DNS
d. Fehérjék
a. Fehérjéket
b. Cukrokat
c. mRNS-ket
d. Fluorofórokat
e. Hisztonokat
a. X-alakú nukleinsavak
b. Y-alakú nukleinsavak
c. Fc része kötődik az antigénekhez
d. Fab része kötődik az antigénekhez
e. Az immunrendszer H sejtjei termelik
![Page 6: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/6.jpg)
III. Mit jelölnek az egyes betűk? (6 pont)
IV. Esszékérdés (9 pont)
Rekombináns DNS technika ismertetése (legfontosabb lépések,
komponensek, szelekció, legalább egy példa)
![Page 7: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/7.jpg)
1. Bevezetés
Mi az élet, evolúció, információ és energiaáramlás, a szerveződés
szintjei
![Page 8: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/8.jpg)
• Definíció
– Alkalmas legyen különbségtételre élő/élettelen közt
– Ne legyen túl korlátozó (más területen is alkalmazható legyen, korábbi létformára is)
– Lehetővé tegye hogy megtervezzenek és létrehozzanak egyszerűbb modelleket
– Ellentmondásmentesnek kell lennie
– Nincsen jelenleg elfogadott meghatározás
1.1 Mi az élet?
![Page 9: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/9.jpg)
Hol a határ élő és holt között? (Szent-Györgyi Albert gondolatkísérletei)
• Az élő szervezetet lebontva annak élő mivoltja egy „adott” szinten megszűnik - az egyes szervek izolálva nem maradnak sokáig életben
• Konklúzió: nem az anyag él, az élő egy állapot. Nincs „életerő” az élő struktúrákban, csak rendkívül magas fokú szervezettség.
![Page 10: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/10.jpg)
• Az élet önfenntartó, szervezett állapot
• Az élő állapot olyan komplex rendezettség, amely megfelelő körülmények között, átáramló energiát felhasználva, szabályozó folyamatok révén fenntartja önmagát
• Nyílt rendszerek, melyek aktívan fenntartják magukat
• Az élő képes az entrópiát csökkenteni (az élet rendet igyekszik csinálni a rendezetlenségben)
![Page 11: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/11.jpg)
Hagyományos definíció
• Életjelenségeket mutató rendszerek
– Légzés
– Mozgás
– Táplálkozás
– Kiválasztás
– Növekedés
– Szaporodás
– Fejlődés
– Ingerlékenység
![Page 12: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/12.jpg)
Általánosabb definíció
• Gánti Tibor
• Abszolút kritériumok: minden élő szervezetben, minden pillanatban megtalálhatók folyamatosan és egyidejűleg
• Potenciális kritériumok: a szervezetekből álló összetett rendszerek (egyedek fölötti szerveződések) létezése és fejlődése szempontjából nélkülözhetetlenek
![Page 13: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/13.jpg)
Abszolút kritériumok
• Inherens egység (tulajdonságai nem rakhatók össze egyszerű addícióval a részeinek tulajdonságaiból, lényege az elemei közötti –nemlineáris- kölcsönhatásokban van)
• Biológiai anyagcsere
• Stabilitás (homeosztázis megőrzése, reagálóképesség)
• Létezés, működés számára információhordozás
• Halál
![Page 14: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/14.jpg)
Potenciális kritériumok
• Növekedés, reprodukció
• Öröklődés, változékonyság, sokféleség
• Természetes szelekció, evolúció
![Page 15: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/15.jpg)
Abszolút kritériumok
![Page 16: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/16.jpg)
Inherens egység
• A sejt
– Szervezetek felépítő egysége
– Egysejtűek, többsejtűek
– Sejtmembrán, sejtalkotók (sejtmag)
– Prokarióta, archea, eukarióta
![Page 17: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/17.jpg)
Anyagcsere, energiaáramlás
• Anyagok / energia felvétele, leadása, átalakítása, előállítása (megfelelő mennyiségben)
• Információ az önszabályozásra, önszerveződésre• Metabolizmus, sejtlégzés (glikolízis, citromsav-
ciklus, terminális oxidáció – 1 M glükózból 38 ATP)• Autotróf (felépítő) szervezetek
– Szervetlen szénforrás– Fotoszintézis, kemoszintézis
• Heterotróf (fogyasztó) szervezetek– Elsődleges, másodlagos
• Lebontók
![Page 18: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/18.jpg)
Stabilitás
• Reakció a környezeti ingerekre önazonosság megtartása mellett
• Dinamikus állandóság (inherens reagálóképes stabilitás = homeosztázis – több stabilis egyensúlyi állapot lehet – nyílt rendszer)
• Stresszre való reakcióképesség (stresszválasz) – újabb homeosztatikus állapot megtalálása (vagy halál)
![Page 19: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/19.jpg)
Információáramlás
• A teljes rendszer keletkezésére, létezésére, működésére vonatkozóan
• DNS (generációk közti)–Bázisok, nukleotidok, nukleotidsorrend,
gének
• Fehérjék, hormonok, elektromos jel–Sejtek közti kommunikáció–Sejtek működése és fejlődése közben
• Immunrendszer
![Page 20: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/20.jpg)
Halál
• Csak élő halhat meg
• Testi sejtekre jellemző (előbb-utóbb elvesztik homeosztázisukat)
![Page 21: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/21.jpg)
Potenciális kritériumok
![Page 22: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/22.jpg)
Növekedés, reprodukció
• Növekedés (saját anyagok arányos gyarapodása)
• Reprodukció (a gyarapodással függ össze csak térben elkülönül)
• Ivaros, ivartalan szaporodás (a szexualitás ára)
![Page 23: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/23.jpg)
Öröklődés
• Információátadás az utódnak
• Változékonyság (mutáció, rekombináció)
• Sokféleség (diverzitás) – lehetőség a stresszválaszra
![Page 24: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/24.jpg)
Evolúciós hajlam
• Természetes szelekció: Az egységek szaporo-dásának és / vagy túlélésének valószínűségét bizonyos öröklött jellegzetességek befolyásolják (rátermettség, nemi szelekció, rokonszelekció, mesterséges szelekció)
• Adaptáció a környezethez (mutáció, genetikai sodródás, génáramlás, rekombináció)
• Darwini elmélet
![Page 25: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/25.jpg)
RNS evolúció kémcsőben
• Bakteriofág RNS (4500 nukleotid)
• RNS replikáz
• Szabad nukleotidok
• Sók
• 74 generáció után megjelent egy „törpe-RNS” (218 bázis)
• Gyorsabb replikáció
• Sikeres „versenyző”
![Page 26: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/26.jpg)
Evolúció in silico
• Tom Ray
• 80 byte hosszú számítógép vírus
• Mutáció
• Rekombináció
• Népesítsék be a memóriát
• Rövidebb vírusok is megjelentek (79, 51, 45, 22)
• Stratégiák: parazita, szimbionta, védekező
![Page 27: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/27.jpg)
Mémek
• Az evolúciós elmélet kiterjesztése
• A kulturális információátadás egysége (Richard Dawkins)
• Átadása utánzással (mutáció, rekombináció)
• vicc, pletyka, sláger stb.
![Page 28: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/28.jpg)
De!
• Sem az RNS, sem a vírus, sem a mém nem élő
• Nem önfenntartóak, energia, gazdaszervezet kell a működésükhöz
• Nem elegendő feltétel az szaporodás, mutáció, evolúció és nem is kizáró egyik, vagy másik hiánya (pl. meddő egyed)
• Csak potenciális kritériumok
![Page 29: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/29.jpg)
A biológiai szerveződés szintjei
• Szerveződési szintek– Kémiai (atom, molekula, makromolekula)– Biológiai (sejtalkotó, sejt, szövet, szerv,
szervrendszer, szervezet)– Ökológiai (egyed, populáció, társulás,
ökoszisztéma, bioszféra, kettős nevezéktan (Homo sapiens), taxonómia)
![Page 30: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/30.jpg)
Az élet kialakulása
• Kémiai evolúció
– Az alapvető kémiai anyagok kialakulása
– Miller kísérlet (ősleves, reduktív légkör –víz, metán, ammónia, hidrogén)
– „Prebiotikus pizza” (felületek szerepe, pirit, agyagásványok)
– Pánspermia (más bolygókon keletkezett szerves vegyületek) formaldehid, HCN, glicin
![Page 31: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/31.jpg)
• Kémiai és biológiai evolúció
– A replikáció alapja az autokatalízis (egy ciklus végén két ciklus lesz)
– Önszerveződő körök
– Elkülönült terek (membrán)
– Egy példa: Kemoton modell (Gánti)
![Page 32: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/32.jpg)
• Kemoton modell
• Az élet minimálrendszere, kémiai automata
• Szaporodik
• Stabil, alkalmazkodóképes
• Evolúcióra képes
• Három alrendszer (anyagcsere, információs/irányító, határoló)
• Összehangolt működésüket kémiai kényszerek biztosítják
![Page 33: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/34.jpg)
Sejtalkotó molekulák I.
• Szénhidrátok
• Lipidek
![Page 35: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/35.jpg)
Szénhidrátok
• (CH2O)n
• Energiatárolás (glükóz, keményítő)
• Vázanyag (cellulóz, porc, kitin)
• Sejtek közti kommunikáció, felismerés, védelem (glikoproteinek, glikolipidek)
![Page 36: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/36.jpg)
Szacharidok
• Monoszacharidok (pl. glükóz)
• Diszacharidok (pl. cellobióz)
• Poliszacharidok (pl. keményítő)
![Page 37: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/37.jpg)
Monoszacharidok
• Általában 3-7 szénatomosak (trióz, pentóz, hexóz)
• Egy szénatom kivételével C-OH
• Aldehidek (aldóz)
• Ketonok (ketóz)
• Vízoldékonyak
• Glükopiranóz, glükofuranóz, anomerek, epimerek
![Page 38: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/39.jpg)
• Glükóz (szőlőcukor) (D-glükóz)
– Energiaforrás (sejtlégzés)
– Nyersanyagforrás (aminosavak, zsírsavak)
– Állandó koncentráció a vérben
– Hexóz, piranóz (vizes oldatban, félacetál-laktol-)
– mutarotáció
![Page 40: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/40.jpg)
Diszacharidok
• Két cukoregység
• Glikozid kötés (C1-OH és C4-OH)
• Maltóz (2 glükóz)
• Szacharóz (étkezési nád, répa, juhar) (glükóz + fruktóz)
• Laktóz (glükóz + galaktóz)
• Hidrolizálva monoszacharidok lesznek (emésztés)
![Page 41: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/41.jpg)
![Page 42: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/42.jpg)
Poliszacharidok
• Policukrok, makromolekulák
• Keményítő
– a-glükóz egységek (spirális szerkezet)
– Amilóz (egyenes lánc, 1-4)
– Amilopektin (elágazó, 1-4 és 1-6)
– Amiloplaszt (pl. burgonya)
• Glikogén (állati keményítő, elágazóbb, májban)
• Dextrán (a-1,6-diglükóz, baktériumok, élesztők, orvosi, laboratóriumi használat)
![Page 43: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/43.jpg)
• Cellulóz
– Leggyakoribb szerves vegyület
– 2 b-glükóz (egyenes szerkezet, más enzimekkel bontható -baktériumok)
– Szerkezeti elemek (fibrillumok, sejtfal)
• Kitin
– N-acetil-glükózamin egységek
– gombák, ízeltlábúak sejtfala
![Page 44: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/44.jpg)
Egyéb szénhidrátok
• Galaktózamin (porcokban, Kondroitin-szulfát, glikoprotein)
• Glikoproteinek – glikoziláció (membránok felszínén, felismerés, védelem, kapcsolódás, mucin)
• Glikolipidek (sejtek közti kommunikáció, felismerés, pl. AB0 antigének)
• N-glikozidok (pl. nukleotidok)
• Foszforilált szénhidrátok (energiatermelés, pl. glükóz-6-foszfát, ionizálás)
![Page 45: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/45.jpg)
Szénhidrátok szerepe a felismerésben, szabályozásban
• Membrán-glikoproteinek alkalmasak egyedi információk hordozására
• Oligoszacharidok sokfélesége (monomerek, anomerek, elágazódási pontok)
![Page 46: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/46.jpg)
• Metabolikus folyamatok
– Pl. glikoprotein hormonok életideje (aszialoglikoprotein-receptor)
• Lektinek (szénhidrát kötő fehérjék)
– Homing receptor
– Szénhidrátfelismerő fehérjék
– Sejtek összekapcsolása (pl. vörös vértestek)
– Nitrifikáló baktériumok megkötése
– Gonorrhea (Neisseria gonorrhoeae) kitapadása
– Influenza vírus
– Megtermékenyítés (spermium-petesejt kapcsolat)
![Page 47: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/47.jpg)
– Limfociták keringése, kitapadása (adhéziója)
– Sérülés / gyulladás által kiváltott szelektin szintézis
– Szelektinek általi fehérvérsejt megkötés, sejt-sejt összetapadás
– Szelektinek működésének megértése (vérrögképződés-, gyulladás- / fertőzésgátló)
– Idegrendszer fejlődése (idegsejtek specifikus adhéziója)
• Glikoproteid hormonok
– FSH, LH, TSH, HCG
![Page 48: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/48.jpg)
Lipidek
• Nem egységes szerkezet
• Apolárisak vagy amfipatikusak
• Hidrolizáló lipidek
– Neutrális zsírok
– Foszfatidok
• Nem hidrolizáló lipidek
– Szteroidok
– Karotenoidok
![Page 49: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/49.jpg)
Nem hidrolizáló lipidek
• Szteroidok
– Szteránvázas vegyületek
– Hormonok (nemi hormonok, glükokortikoidok)
– Koleszterin (membránokban, érfal)
– Epesav
– Vitaminok (D-vitamin)
![Page 50: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/50.jpg)
• Karotinoidok
– Apolárisak
– Izoprén egységek
– Konjugált kettős kötések
– Színanyagok, vitaminok
– A-vitamin (6 vegyület összefoglaló neve)
– A-vitamin + opszin (rodopszin, lipoprotein)
– Likopin
![Page 51: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/51.jpg)
Hidrolizáló lipidek• Neutrális zsírok észterei
– Glicerin zsírsav észterei
– Energiatárolás
– Esszenciális zsírsavak (pl. telítetlen zsírok = F-vitamin)
– Telített zsírsavak (palmitinsav, sztearinsav)
• Szilárdak
• Állati zsírok
– Telítetlen zsírsavak (olajsav, linolénsav)
• Alacsonyabb o.p.
• Hidrogénezés (cisz-zsírsavból telített zsírsavak)
• Transz-zsírsavak (kedvezőtlen biológiai hatás, LDL-koleszterinháztartás, hidrogénezés (margarin), kecskesajt)
![Page 52: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/52.jpg)
Palmitinsav: C16
Sztearinsav: C18
Olajsav: C18, egyszeresen telítetlen
Linolénsav: C18, kétszeresen telítetlen
![Page 53: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/53.jpg)
Foszfolipidek (foszfatidok)
• Glicerin+két zsírsav+foszforsav (+szerves vegyület – foszfatidil-kolin/szerin/inozitol/ etanolamin)
• Amfipatikusak
• Biológia membránok felépítése
![Page 54: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/54.jpg)
1.3 Biológiai membránok
• Foszfolipid kettősréteg + fehérjék
• Határolószerkezetek (sejtek, kompartmentalizáció)
• Membránkapcsolt fehérjék (adhézió, enzimkatalízis, transzportfolyamatok)
![Page 55: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/55.jpg)
„fluid mozaik modell”
• Kétdimenziós folyadék (vö. folyadékkristályok)
• Hőmérsékletfüggő (szol-gél)
• Szabályozás (zsírsavkomponens, szteroidok)
• Szabad 2D (laterális) mozgás (dinamikus)
![Page 56: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/56.jpg)
• Gömbök (vezikulumok, micellák)
• Membránfúzió, szeparáció (osztódás, megtermékenyítés, fagocitózis)
• Membránfehérjék (felszíni és transzmembrán)
– integráns (amfipatikus, transzmembrán, csatorna)
– felszíni (könnyen eltávolítható, hidrofil)
• Glikoproteinek, glikolipidek
![Page 57: Modern Biológia Alapjaichembiol.ttk.hu/ea/MBA1ea.pdf · •Élő szervezetek molekuláris biológiai vizsgálata –Módszerek, technikák, kémiai biológia ... –Sejtek közti](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041705/5e444538d73a6a6146041a85/html5/thumbnails/57.jpg)